在线路电流传感器，例如，能受到巨大尖峰和浪涌由于电动反冲作为驱动波形切换极性和负荷。更重要的是，这种电机检测数据需要可靠的实时成为可能更精确的应用，如医疗输液泵和药物输送系统。

本文着眼于一些技术，可用于分离从驱动和感测电路电机（和重电感负载）。这有助于保护时具有更高的电压应力过大，很容易被破坏的往往敏感的模拟前端所有部件，数据表，教程和开发此处引用套件可以在向Digi-Key的网站上找到。

时间间隙

最简单的隔离技术实际上是一个半隔离的解决方案。它是基于这样的事实，当继电器或接触器处于打开位置时，空气间隙是串联在电流环路提供接近无穷大的电阻。这是孤立的一个很好的形式。

然而，当继电器或接触器被切换到“开”位置，电隔离不见了。如果控制板引用相同的地驱动电源，那么任何隔音效果也将引用相同的理由。这不仅让地面浪涌干扰控制电路，而且还有助于否定在传感器阶段使用的任何共模噪声过滤技术。

传感解决方案可以使用过滤，衰减，增益，钳技术，以保持非电气隔离，但仍然受到保护。但在线路电流传感器，例如，能受到巨大尖峰和浪涌由于电动反冲作为驱动波形切换极性和负荷。

隔离在一个双向感是必要的。这意味着，马达，传感器，和驱动程序可以都有效地漂浮在参照对方。在现实中，系统将使用和引用一个主地在某些点状接地。但是，对于实际的分析，他们是孤立的。

隔离选项

一些好的技术和技巧存在，可以帮助我们保护我们的驱动和检测电路。一个简单的技术在设计阶段使用的是确保滞后存在于你的设计（图1）。这个窗口可以防止状态振荡时的绝对阈值被使用。

滞后的图像设计成电机控制环路

图1：迟滞设计成电机控制环路是一种简单而有效的方法，以帮助消除某些导通和关断的震颤感达到阈值。

这已经证明自己有效的一个常见的​​技术是光电隔离，也被称为光隔离。集成的单芯片器件提供了良好的性能水平，并可以级联使用低级的逻辑信号来控制非常高的功率电平。

此外，一些有用的输出级都集成到隔离设备，包括数字输出，集电极开路，达林顿，开漏，栅极驱动器，甚至是三端双向可控硅和可控硅。

用于与压敏电阻，浪涌抑制器，和瞬变抑制器，光隔离为高达50,000伏的很好的技术与部件，如为TT电子OPI150，其采用了轴流式管状结构来处理非常高的电压组合水平（图2）。请注意，在某些时候，电压可以得到足够高的跨越单片器件的引脚到弧，特别是在小型封装精细间距。

TT电子OPI150光耦隔离器的图像

图2：为了保持50000伏的隔离，这些光耦合隔离器需要大约3英寸的分离。单片表面贴装封装将飞弧在非常高的电压电平。

还有一点就是在单一封装中的多个隔离器进行有效的解决方案，用于三相电机的独立控制。需要注意的是所有LED驱动器应在同一侧的孤立功率轨。别，例如，使用三个驱动是由四线部分来驱动三相电机的线圈，并使用第四作为一个转速计反馈给控制器。使用一个单独的光隔离器的转速表。

固态继电器还利用光电隔离和整合几个不错的功能，如AC输出零交叉和阻力控制的版本。

此外，从20个mA至160的电流范围可以直接驱动逻辑。举个例子，在快达HDC200D160固态继电器接触器。设计用于输入从4到32伏，输出电流水平高达160中的A的单刀单掷配置可以在一个上进行切换，关，或使用内部2.5千伏的光隔离器的PWM来进行配置。注意，即使在低4毫通态电阻在全电流这部分需要消散100个瓦。

使这一切的感觉

对于分离的驱动和控制是有用的，光伏隔离也可以用于分离监测传感器系统及数据发送回对电动机速度，加速度，电流，相位角，等等。这将成为一个有点棘手隔离因为模拟信号被传递只是数字，而不是开/关控制。

可有效地使用的一种技术是电压频率。一旦标准化和线性化，一个传感器的值可送进压控振荡器，它驱动一个光隔离器回到控制器板。该控制器也积累了门计数恢复值。

以类似的方式，脉冲宽度调制也可用于，而脉冲宽度对应于归一化的范围内的值。 PWM的优点是，每个样本可以代表一个读数。与VCO的方法中，选通累加器可具有较慢的响应时间，但它具有平均出脉冲噪声，因为损坏的读数将只在错误位或两者的优点。

线性光隔离器并不常见作为数字的，但它们确实存在。考虑，例如，所述的Vishay IL300-F-X007线性光隔离器。这部分使用两个检测器二极管，一个在输出级，和一个可以在驱动级的反馈回路中使用。这允许一个运算放大器被用来偏压所述光隔离器的发射极部分以线性方式（图3）。作为输入信号的增加，所以不输出电流，而其余的分离。

威世IL300-F-X007线性光隔离器的图像

图3：通过使用两个由相同的光发射器照亮紧密匹配光电探测器，可以在直线驱动器的反馈回路中使用。其他报告同样条件下同时具有电绝缘。

强化障碍也被证明是一个成功的选择，用于传感器用途提供高电压隔离。德州仪器AMC1305x高精度，加强隔离Δ-Σ调制器是一个集成的传感器系统设计提供相当高的分辨率的模拟电平（图4）的单片隔离的一个很好的例子。它采用的是电容双隔离屏障的输入与输出级分离，达到7000 V峰值10000 V浪涌额定值符合若干VDE，UL和CSA标准。

德州仪器（TI）AMC1305xΔ-Σ调制图片

图4：阿容性双屏障隔离技术采用的是这种单芯片孤立传感器接口和驱动。数字滤波器可以提取16位分辨率，78 K个样本/秒，同时保护可达7000 V.注浮动电源，允许感部分浮动的负荷。

通过使用在电机相导通路径并联电阻，它可以获取该馈送Δ-Σ调制器的低电平信号。调制器的输出被反馈到控制微，可以使用数字过滤算法提取一个16位分辨率在78 Ksamples /秒

TI援引作为实施隔离，电机电流检测算法的主要候选人在其双核处理器，德尔菲诺的Σ-Δ过滤器，并提供了TMDXDOCK28377D EVAL套件，以协助设计工程师。

综上所述

随着电机的这样一个广泛使用次数每一个设计成为一个对剧情本身，而是共同的需要，是保护微​​控制器和传感器接口从快速变化的电动机负载和环境的危害。正如本文所指出的，一些良好的隔离技术已经准备就绪，以帮助解决无论你是反对。